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Título: Funcionalização de nanobastões de ouro para diagnóstico da paracoccidioidomicose.
Autor(es): Ferreira, Cyntia Silva
Orientador(es): Silva, Breno de Mello
Palavras-chave: Paracoccidioidomicose
Nanotecnologia
Ressonância plasmônica de superfície
Data do documento: 2017
Membros da banca: Silva, Breno de Mello
Carvalho, Andréa Teixeira de
Sousa, Edésia Martins Barros de
Santos, Orlando David Henrique dos
Cota, Renata Guerra de Sá
Referência: FERREIRA, Cyntia Silva. Funcionalização de nanobastões de ouro para diagnóstico da paracoccidioidomicose. 2017. 148 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Resumo: A paracoccidioidomicose (PCM) é uma micose granulomatosa sistêmica causada por duas espécies de um fungo termodimórfico: Paracoccidioides brasiliensis e Paracoccidioides lutzii. A doença é endêmica na América Latina e está associada a fatores sociais e econômicos. Embora a maioria das formas clínicas seja assintomática, podem ocorrer infecções severas e progressivas, envolvendo o tecido pulmonar e até mesmo o sistema nervoso central. Desse modo, sem uma intervenção terapêutica específica, o quadro da maioria dos pacientes acaba evoluindo para o óbito. Apesar da relevância da doença, não existe ainda um diagnóstico rápido e preciso com custo apropriado para as áreas endêmicas. Nesse sentido, uma alternativa é representada pelo uso de nanobastões de ouro (AuNBs), os quais possuem uma forte absorção característica no espectro visível (ressonância de plasmon) que pode ser monitorada por espectrofotometria. Considerando o uso dos AuNBs como biosensores, os mesmos foram funcionalizados com ácido lipóico ou polietilenoimina (ligantes contendo grupos carboxílicos ou aminas livres que permitem a ligação com proteínas antigênicas ou imunoglobulinas, respectivamente). Tais conjugados foram testados na presença dos alvos purificados e também desafiados com soro de pacientes saudáveis e com paracoccidioidomicose comprovada, e soro de camundongos infectados. A ligação efetiva das biomoléculas em questão foi observada através do deslocamento do pico de absorção plasmônica longitudinal dos AuNBs, sendo satisfatórias quando empregadas as biomoléculas purificadas e quando desafiados com soro de camundongos infectados, para a detecção de antígenos. Esses resultados mostram que o sistema deve ser aprimorado para a detecção tanto de antígenos como de anticorpos em soro humano. O deslocamento observado para as biomoléculas purificadas e com o soro de camundongos pode justificar em parte, o sucesso do sistema de detecção proposto, já destacado pela literatura com outros tipos de biomoléculas, e coloca os AuNBs funcionalizados obtidos nesse trabalho como biosensores úteis para o estudo e desenvolvimento de novas abordagens de diagnóstico para a paracoccidioidomicose. Além disso, representa um avanço biotecnológico para o diagnóstico de doenças negligenciadas.
Resumo em outra língua: Paracoccidioidomycosis (PCM) is a systemic granulomatous mycosis caused by two species of a thermally fungus: Paracoccidioides brasiliensis and Paracoccidioides lutzii. The disease is endemic in Latin America and is associated with social and economic factors. Although most clinical forms are asymptomatic, severe and progressive infections can occur, involving the lung tissue and even the central nervous system. Therefore, without specific therapeutic intervention, most of patients evolve to death. Despite the relevance of the disease, there is still no rapid and accurate diagnosis avaiable. An alternative is represented by the use of gold nanorods (AuNBs), which have a strong characteristic absorption in the visible spectrum (plasmon resonance) which can be monitored by spectrophotometry. Considering the use of AuNBs as biosensors, they were functionalized with lipoic acid or polyethyleneimine (binders containing carboxyl groups or free amines that allow binding to antigenic proteins or immunoglobulins). Such conjugates were tested in the presence of their purified targets and challenged with healthy patients serum, patients with paracoccidioidomycosis and infected mice serum. The effective bonding of the biomolecules was observed through the shift of the longitudinal plasmon absorption peak, and was satisfactory only when used with the purified biomolecules and when challenged with sera from infected mice for antigen detection. These results show that the system must be improved for detection of both antigens and antibodies in human serum. The shift observed for purified biomolecules and mice serum may in part justify the success of the proposed detection system, already highlighted in the literature with other types of biomolecules, and put the functionalized AuNBs obtained in this work as useful biosensors for the study and development of new diagnostic approaches for paracoccidioidomycosis. Furthermore, it represents a biotechnological advancement for the diagnosis of neglected diseases.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10554
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/09/2017 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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